本文摘要(由AI生成):
这篇文章主要介绍了车门的打开或关闭性能对乘客的重要性,以及使用 Altair MotionSolve™ 对车门、锁紧机构、限位器、密封橡胶和缓冲垫等关键部件进行建模,估计开门和关门所需的力,分析其工作过程中的受力情况,并预测门内的应力和热点位置的方法。结果表明,车门在打开和关闭时的应力分布不同,关门时的应力最大值出现在门锁区域,而开门时的应力最大值出现在门的下部边缘。此外,文章还展示了车门打开和关闭时的载荷曲线,以及门的打开和关闭动画。
车门的打开或关闭性能是乘客对车辆的第一印象之一。执行打开关闭操作是车门在汽车寿命内的必要功能。
在日常使用中,车门会因为频繁打开和关闭而遭受猛烈的撞击。猛击力会影响车门的整体系统及其附属的相关部件,因此需要经常使用一系列技术来研究门的行为,包括有限元分析 (FEA) 和多体动力学 (MBD)。
模型简介
Altair MotionSolve™ 可用于评估系统耐久性、评估和完善新机制系统、优化子系统性能和验证组件。
在本例中,我们将展示如何在 MotionSolve 对车门、锁紧机构、限位器、密封橡胶和缓冲垫等关键部件进行建模;估计开门和关门所需的力;分析铰链、缓冲垫、密封橡胶、限位器和锁止机构在工作过程中的受力情况;预测砰击过程中门内的应力和热点位置。
模型建立
车门仿真模型建立如下:
使用滑动部件之间的关节和三维接触创建左前门限位器
将缓冲橡胶表示为冲击力
使用三维接触和扭转弹簧创建锁定机构
添加传感器来跟踪门的角度
创建模板来控制传感器和开门的力度
添加SISO控件,仅在解锁车门后应用打开力,忽略密封力的影响,并保持恒定速度
车门仿真过程
开门载荷预测:
抑制锁闩机构,使车门打开
传感器测量车门打开角度,并将密封力影响后车门打开的时间发送至控制装置
SISO控制器在3.5秒内以80度打开车门
开关门模拟
运动解锁锁闩机构,使车门打开
打开力以80度打开车门
施加slam力
锁闩机构锁定车门
缓冲橡胶和橡胶密封件减少板条冲击
仿真结果
车门关闭时应力分布云图:
车门打开和关闭时的载荷曲线:
车门打开及闭合的动画:
(下方动图较多,请注意流量消耗)